一、系統(tǒng)概述
HR-cj0603測徑儀是我公司針對管材以及棒材而開發(fā)的檢測設(shè)備。該設(shè)備利用CCD成像技術(shù)檢測管材及棒材的外徑。顯示器以數(shù)字和曲線的方式實時顯示測量結(jié)果。同時大型LED數(shù)碼管可在現(xiàn)場實時顯示測量值。此外，工控機還具有數(shù)據(jù)庫、局域網(wǎng)通信以及輸出各種控制信號的功能。圖1為包鋼180軋管廠使用我公司研制的雙線陣CCD測徑儀的現(xiàn)場實拍照片。
二、HR-cj0603-2雙線陣CCD測徑儀
| 采用兩個CCD鏡頭在同一平面成90度角并垂直于軋制方向的布置方式，對被測物可形成立體視角，這有助于修正基于管子位置變化所引起的幾何誤差。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，如圖2。平面示意圖，如圖3。 |
三、HR-cj0603-4四線陣CCD測徑儀
| 采用四個CCD鏡頭在同一平面成45度角并垂直于軋制方向的布置方式，其中CCD1和CCD2為一組，CCD3和CCD4為一組，每組CCD均對被測鋼管形成立體視角，這有助于基于管子位置變化所引起的幾何誤差。同時由于測量點數(shù)的增加可以提供被測物外徑橢圓度的參考數(shù)據(jù)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，如圖4。系統(tǒng)平面示意圖，如圖5。 |
四、系統(tǒng)簡介
（一）測量原理
基于光學(xué)成像原理，當(dāng)被測物通過時，在線陣CCD芯片的窗像。CCD將各像元電壓信號順序輸出，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，再經(jīng)計算處理，即可確定被測物直徑。
（二）測徑儀的構(gòu)成
1、攝像頭箱
包括：鏡頭，線陣CCD芯片，F(xiàn)PGA（現(xiàn)場可編程門陣列），電源，冷卻水套（可選項）。
采用日本東芝的TCD1705D線陣CCD芯片。這是一種高靈敏度、低暗電流、具有7450像敏單元的線陣CCD傳感器。像敏單元尺寸為4.7μm×4.7μm×4.7μm。
驅(qū)動電路采用ALTERA新推出的Cyclone∏代FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）完成CCD的驅(qū)動、A/D轉(zhuǎn)換以及大量數(shù)據(jù)的快速處理。由于FPGA是基于硬件并行處理的工作方式，所以它是當(dāng)今快的信號產(chǎn)生和處理系統(tǒng)。CCD的驅(qū)動頻率為10MHz，配以轉(zhuǎn)換頻率達40MHz的A/D轉(zhuǎn)換芯片。
2、背景光源箱
水冷卻，內(nèi)裝高亮度熒光燈管。采用的供電方式，了閃爍和50Hz干擾，使背景光強度十分穩(wěn)定。箱體前面是火磨砂玻璃。玻璃外有噴淋水管，可沖掉污物，減少人員維護量。
